據(jù)麻省理工學(xué)院能源倡議組織的一份新報(bào)告警告稱,只要電動(dòng)汽車依賴鋰離子電池,它們就永遠(yuǎn)不可能達(dá)到與汽油車相同的標(biāo)價(jià)。事實(shí)上,可能還要再花10年時(shí)間才能消除兩種車型之間的壽命成本差異,而這一差異是造成標(biāo)準(zhǔn)轎車和卡車較高的燃油和維修費(fèi)用的因素。
而這一發(fā)現(xiàn)與其他研究小組的結(jié)論大相徑庭。其他研究小組的結(jié)論是,未來(lái)5年內(nèi),電動(dòng)汽車的價(jià)格可能與汽油汽車持平。麻省理工學(xué)院報(bào)告所預(yù)測(cè)的持續(xù)價(jià)格差異可能會(huì)阻礙向低排放汽車的過(guò)渡,要求政府延長(zhǎng)補(bǔ)貼或頒布更嚴(yán)格的規(guī)定,以實(shí)現(xiàn)同樣的電動(dòng)汽車采用和減少氣候污染。
交通運(yùn)輸是美國(guó)最大的溫室氣體排放源,也是全球第四大溫室氣體排放源,因此,如果不大力發(fā)展清潔交通工具和公共交通系統(tǒng),就不可能實(shí)現(xiàn)避免全球變暖達(dá)到危險(xiǎn)水平所需的減排目標(biāo)。
問(wèn)題在于,隨著鋰離子電池接近原材料成本設(shè)定的上限,鋰離子電池成本的穩(wěn)步下降可能在未來(lái)幾年放緩。鋰離子電池為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力,約占電動(dòng)汽車總成本的三分之一。
麻省理工學(xué)院“未來(lái)移動(dòng)性”小組執(zhí)行董事蘭德?tīng)枴し茽柕抡f(shuō):“如果你遵循這些其他的預(yù)測(cè),你基本上會(huì)發(fā)現(xiàn)電池的成本比制造所需的材料要低,我們認(rèn)為這是一個(gè)缺陷。”
目前的鋰離子電池組的成本估計(jì)在每千瓦時(shí)175美元到300美元之間。(一輛典型的中檔電動(dòng)車的電池組為60千瓦小時(shí)。)
許多商業(yè)和學(xué)術(shù)研究人員預(yù)測(cè),到2025年或更早的時(shí)候,此類電池的成本將達(dá)到每千瓦時(shí)100美元。許多人宣稱,這是一個(gè)“神奇的數(shù)字”,在沒(méi)有補(bǔ)貼的情況下,電動(dòng)汽車和燃油汽車的零售價(jià)將達(dá)到相同水平。且會(huì)繼續(xù)下降。
但麻省理工學(xué)院的報(bào)告指出,到2030年達(dá)到100美元的門(mén)檻,需要材料成本在未來(lái)10年保持不變,而在此期間,全球?qū)︿囯x子電池的需求預(yù)計(jì)將大幅上升。該公司預(yù)計(jì),到那時(shí),成本可能只會(huì)降至每千瓦時(shí)124美元。到那時(shí),考慮到以汽油為燃料的汽車的額外燃料和維護(hù)成本,這兩類汽車的“總擁有成本”將大致相同。(這些線路的交叉點(diǎn)在很大程度上取決于當(dāng)?shù)厝剂铣杀镜纫蛩亍?
但在許多地區(qū),200英里續(xù)航里程的電動(dòng)汽車的標(biāo)價(jià)仍比同類燃油汽車高出數(shù)千美元。對(duì)電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō),雖然縮小總擁有成本的差距將是堅(jiān)實(shí)的一步,但普通消費(fèi)者對(duì)預(yù)付價(jià)格非常敏感。
隨著企業(yè)降低電池組件中的鈷含量,并隨著產(chǎn)量的增加實(shí)現(xiàn)制造方面的改善,成本可能會(huì)繼續(xù)提高。但報(bào)告發(fā)現(xiàn),金屬開(kāi)采已經(jīng)是一個(gè)成熟的過(guò)程,因此在2025年后,隨著材料成本在總成本中所占的比例越來(lái)越大,金屬開(kāi)采的進(jìn)一步下降可能會(huì)迅速放緩。
2030年以后成本的進(jìn)一步下降可能需要從目前占主導(dǎo)地位的鋰離子化學(xué)轉(zhuǎn)向完全不同的技術(shù),比如鋰金屬電池、固態(tài)電池和鋰硫電池。菲爾德稱,每一種電池都還處于早期發(fā)展階段,因此到2030年能否取代鋰離子電池還是個(gè)問(wèn)題。
陽(yáng)極材料制造商Sila Nanotechnologies的首席執(zhí)行官吉恩?伯迪切夫斯基(Gene Berdichevsky)也認(rèn)為,以目前的技術(shù)水平,行業(yè)很難持續(xù)突破每千瓦時(shí)100美元的下限。但他也認(rèn)為,這篇研究論文忽略了鋰離子電池在短期內(nèi)的一些改進(jìn),因?yàn)樗鼪](méi)有完全轉(zhuǎn)向不同的化學(xué)成分。伯迪切夫斯基預(yù)計(jì),到2030年,電池組將能夠儲(chǔ)存更多的能量,并在路上行駛更長(zhǎng)的距離,這可以降低成本,提高性能,從而提高電動(dòng)汽車的相對(duì)吸引力。
好消息是,世界各地越來(lái)越多的制造商正在轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車,推出不同價(jià)位的不同車型。
但麻省理工學(xué)院的研究指出,要想大幅減少交通運(yùn)輸排放,就需要同時(shí)對(duì)電動(dòng)汽車充電的電力系統(tǒng)進(jìn)行全面檢修。
目前,美國(guó)電池電動(dòng)汽車每英里的碳排放量平均只比同等大小的燃?xì)馄嚨?5%左右。這是因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)市場(chǎng)上,化石燃料仍然是電力的主要來(lái)源,而電動(dòng)汽車的制造過(guò)程產(chǎn)生的排放要高得多,主要與電池生產(chǎn)有關(guān)。
在美國(guó)的一些地區(qū),特別是像西弗吉尼亞這樣的產(chǎn)煤州,電動(dòng)汽車在其使用過(guò)程中產(chǎn)生的排放幾乎與標(biāo)準(zhǔn)汽車相當(dāng)。參與這項(xiàng)研究的科學(xué)家Emre Gencer說(shuō),在印度和中國(guó)一些電力系統(tǒng)污染特別嚴(yán)重的地區(qū),電動(dòng)汽車的排放量甚至可能超過(guò)燃?xì)馄嚒?/p>
如果電動(dòng)汽車無(wú)法在市場(chǎng)上直接進(jìn)行價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),公共政策將需要在推動(dòng)電動(dòng)汽車普及和減少交通排放方面發(fā)揮更大的作用。
麻省理工學(xué)院的研究預(yù)測(cè),在任何情況下,電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車的份額都將上升,到2050年,隨著價(jià)格緩慢下降,即使沒(méi)有額外的氣候政策,電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車的比例也將達(dá)到33%。但是,一系列強(qiáng)有力的額外監(jiān)管措施,包括一項(xiàng)足以阻止(完美呈現(xiàn))氣候變暖的全球碳稅,將使這一比例在本世紀(jì)中葉達(dá)到50%。屆時(shí),道路上將新增數(shù)億輛低排放車輛,并阻止15億噸二氧化碳進(jìn)入大氣。
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